串的抽象数据类型

======实习报告一“串的抽象数据类型”演示程序 ========（一）、程序的功能和特点1. 程序功能：建立存放字符串的数组，来存放串，并对以存放的串可以进行键盘录入，查找，统计和匹配，显示等功能。

2. 程序特点：采用java 面向对象语言，将串和对其的各种操作进行进行类的封装。

（二）、程序的算法设计 算法一：“在当前串中查找子字符串（模式匹配）”算法： 1.【逻辑结构与存储结构设计】 逻辑结构：线性结构。

存储结构：顺序存储结构。

这种存储方式可以直接得到串的长度：s.curlen+1。

如图所示。

串的顺序存储方式2.【基本操作设计】设主串s=＂ababcabcacbab ＂，模式t=＂abcac ＂，匹配过程如图所示。

3.【算法设计】0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... MAXSIZE-1a b cdefghijk…第一趟 第二趟 第三趟 第四趟 第五趟 第六趟简单模式匹配的匹配过程s.curlens.data文字说明：（1）.首先将字串的第一个字符和当前串的字符进行一一比对;（2）.如果字串在当前串中第一个字符匹配成功，在进行第二个字符的匹配; （3）.如果接下来字串中的第二个字符在当前串中接下来的一个字符匹配不成功，则匹配失败返回到（1），如果匹配成功则在进行接下来的字符匹配，如果其中有一次字符匹配不成功，则重新开始;（4）.如果匹配成功返回字串出现的首地址。

且继续对当前串进行匹配到结束，有多少字串返回多少字串出现的首地址。

4. 【高级语言代码】//在当前串中查找子字符串（模式匹配） public int Find ( cString pat ){ //穷举的模式匹配for ( int i = 0; i <= curLen -pat.curLen ; i++ ){ //逐趟比较int j = 0; //从ch[i]与模式pat.ch 比较 while ( j < pat.curLen )if ( ch [i+j] == pat.ch [j] ) j++; else break ;if ( j == pat.curLen ) return i+1; //pat 扫描完, 匹配成功，返回子串开始位置 }return -1; //匹配失败 }算法二：“取出当前串从pos 开始len 个字符组成的子串”算法： 1.【逻辑结构与存储结构设计】 逻辑结构：线性结构。

存储结构：顺序存储结构。

这种存储方式可以直接得到串的长度：s.curlen+1。

如图所示。

串的顺序存储方式2.【基本操作设计】0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... MAXSIZE-1a b cdefghijk…s.curlens.dataPos pos+len0 1 2 3 4 5 6.... .... MAXSIZE-1a b c d e f g ....创建char[len]数组0 1 2 .... Len-1c d e f g ...pos.dat3.【算法设计】文字说明：（1）.首先创建字符数组char[len]。

（2）.找到pos位置，既要取出子串的首地址;（3）.再将当前串的元素从pos到pos+len依次存放到字符数组char[len]中;（4）.返回取出的字符数组。

4.【高级语言代码】//取出当前串从pos开始len个字符组成的子串public cString subString( int pos, int len ){//从串中第 pos 个位置起连续提取 len 个字符//形成子串返回if ( pos+len > curLen ) //子串长度不合理len = curLen - pos;char t[]=new char[len]; //字符数组for ( int i = 0, j = pos; i < len; i++, j++ )t[i] = ch[j]; //传送串数组cString temp=new cString(t); //构造方法二return temp;}（三）、程序中类的设计“cString”类：1.【逻辑结构与存储结构】逻辑结构：线性结构。

存储结构：顺序存储结构。

串的顺序存储方式可以直接得到串的长度：s.curlen+1。

如图所示。

串的顺序存储方式示意图2.【主要成员变量说明】 主要成员变量有：maxLen ，int 类型变量，静态的最终变量，字符串允许的最大字符数。

curLen ; int 型变量，表示当前串的实际长度。

char ch []=new char [maxLen ];串的存储数组（一定是字符数组） 3.【主要成员方法说明】public cString (cString other)：构造方法，参数为一个字符串，实现从已知串other 复制。

public cString ( char arrchar[])：构造方法，从已有字符数组中复制，参数为已知数组。

public cString( )：构造函数，无参，从键盘输入字符串。

public void strPrint()：打印字符串。

public int Length ( )：求当前串的串的实际长度。

public char [] get_value ( )：返回当前串的字符数组。

public int Find ( cString pat )：在当前串中查找子字符串（模式匹配）。

public cString subString( int pos, int len )：取出当前串从pos 开始len个字符组成的子串。

public int cStringCmp ( cString other )：判当前串与对象串other 的大小关系。

boolean IsStrEmpty () ：判当前串是否空串。

public void cStringApp (cString other)将串other 连接到当前串之后。

public char getChar( int i )取当前串的第 i 个字符。

4.【高级语言代码】 //定义“字符串”类 class cString {final static int maxLen = 128; int curLen ; //串的实际长度char ch []=new char [maxLen ]; //串的存储数组（一定是字符数组） //构造方法一：从已有串other 复制 public cString (cString other) { curLen =other.curLen ;for (int i=0;i<curLen ;i++) ch [i]=other.ch [i]; }//构造方法二：从已有字符数组复制0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... MAXSIZE-1abcdefghijk…s.curlen n s.datapublic cString ( char arrchar[]) {curLen=arrchar.length; //数组长度for(int i=0;i<curLen;i++)ch[i]=arrchar[i];}//构造方法三：从键盘输入public cString( ) {System.out.println("输入若干字符后，回车。

");try {BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));br.read(ch);} catch(IOException e){}int l=0;while(ch[l]!=13) l++; //回车结束curLen=l; //串的实际长度}//打印串public void strPrint() {for(int i=0;i<curLen;i++)System.out.print(ch[i]);System.out.println();}//求当前串的实际长度public int Length ( ) { return curLen; }//返回当前串的字符数组public char[] get_value ( ){char tmp[]=new char[curLen];for(int i=0;i<curLen;i++)tmp[i]=ch[i];return tmp;}//在当前串中查找子字符串（模式匹配）public int Find ( cString pat ){//穷举的模式匹配for ( int i = 0; i <= curLen-pat.curLen; i++ ){ //逐趟比较int j = 0; //从ch[i]与模式pat.ch比较while ( j < pat.curLen )if ( ch[i+j] == pat.ch[j] ) j++;else break;if ( j == pat.curLen ) return i+1;//pat扫描完, 匹配成功，返回子串开始位置}return -1; //匹配失败}//取出当前串从pos开始len个字符组成的子串public cString subString( int pos, int len ){//从串中第 pos 个位置起连续提取 len 个字符//形成子串返回if ( pos+len > curLen ) //子串长度不合理len = curLen - pos;char t[]=new char[len]; //字符数组for ( int i = 0, j = pos; i < len; i++, j++ )t[i] = ch[j]; //传送串数组cString temp=new cString(t); //构造方法二return temp;}//判当前串与对象串other的大小关系public int cStringCmp ( cString other ){int l=curLen>other.curLen ? curLen : other.curLen;int i=0,j=0;while(i<l&&ch[i++]!=other.ch[j++]);return ch[i]-other.ch[j];}//判当前串是否空串boolean IsStrEmpty () {return curLen == 0;}//将串other连接到当前串之后public void cStringApp (cString other) {int j=0,i=curLen;while(i<maxLen&&j<other.curLen)ch[i++]=other.ch[j++];curLen+=other.curLen;}//取当前串的第 i 个字符public char getChar( int i ) {if(i<curLen)return ch[i];elsereturn 0;}//主方法public static void main(String args[]){cString s1=new cString(); //构造方法三s1.strPrint();char tmp[]=s1.get_value(); //字符数组cString s2=new cString(tmp); //构造方法二s2.strPrint();cString s3=new cString(tmp); //构造方法一s3.strPrint();cString sub1=new cString();System.out.println(s1.Find(sub1));s1.cStringApp(sub1);s1.strPrint();}} //定义“字符串”类cString结束（四）、程序的输入输出和运行结果截屏程序运行结果截屏：。